護壁泥漿水處理

❶ 灌注水泥漿護壁堵漏方法的深化研究

灌注水泥漿是復雜地層鑽進常用的護壁堵漏方法。地層坍塌到一定程度，單純的泥漿已無法滿足護壁要求時，通常需要採用水泥漿固結護壁，如：馬坑鐵礦ZK7924孔施工中，孔深218.41～277.68m，地層破碎，裂隙發育，出現掉塊坍塌現象，採用水泥固結，取得良好效果。

灌注水泥漿固結護壁也是一項技術性很強的工作，必須精心操作，任何的麻痹大意、操作不當都將造成護壁失敗，甚至引發嚴重的孔內事故。仍以馬坑鐵礦ZK7924孔為例：用Φ95mm繩索取心鑽具自孔深324.59m鑽進至438.28m時，因孔壁嚴重坍塌，採用優質泥漿起不到護壁效果，故用水泥固結法護壁，在孔深438.28m處灌注水泥10包（500kg），掃水泥剩1.5m時，換Φ95mm繩索取心鑽具掃孔；因沖孔循環時間不夠、孔內水泥渣過多、下鑽速度過快等操作不當，發生重大埋鑽事故；經過多種方法長時間處理無效，最後採用偏斜的方法繞開事故孔段，孔內殘留Φ95鑽具外管一套4.72m及Φ89繩索取心鑽桿51.34m，共計56.06m。

針對灌注水泥漿固結護壁出現的護壁失敗或效果差、掃水泥偏斜出新孔等主要問題，在馬坑鐵礦第四階段的勘查鑽探中，吸收國內相關研究成果與工程實踐，開展了灌注水泥漿護壁堵漏方法的深化研究。

9.4.1 水泥漿液材料與配製

（1）水泥漿配比及材料

水泥漿液水灰比一般0.45～0.55，氣溫低時選擇低值，氣溫高時選擇高值。灌注水泥漿前要在地面做好小型試驗（測定初凝和終凝時間、流動度、可泵期、抗壓強度等），優選出合適的水灰比。

1）水泥：一般為32.5～42.5級普通硅酸鹽水泥。對岩石細裂隙，可採用超細水泥（具有較好的滲透性能、較高的強度和較好的耐久性）。在滿足強度要求下，可用磨細粉煤灰或粗灰部分替代水泥，摻入量一般為水泥質量的20%～50%，實際摻入量應經試驗確定。

2）可摻加外加劑調節和改善水泥漿在灌漿時的流動度和可泵期。減水劑（分散劑）應盡量選用不降低水泥強度的「速凝型」品種。外加劑摻加量為水泥質量的百分比，見表9.12。

表9.12 常用摻加外加劑作用及摻加量表

3）配漿要用清潔淡水，其溫度一般不要超過30℃。

（2）漿液的配製

水泥漿宜採用機械攪拌，攪拌機拌制能力必須滿足需要。常用水泥漿攪拌機有：DC100型雙桶立式灰漿攪拌機，NJ-500型或NJ-250型卧式攪拌機，泵射式水力攪拌機等。

1）漿液制備宜在灌漿前1h內進行。攪拌時間應小於漿液的初凝時間，一般時間不超過2min。使用減水劑時，應先將減水劑溶於水，然後再加入水泥漿中；添加氯化鈉時，應在水泥漿基本和勻後再加入。

2）攪拌均勻後用鋼絲網濾去硬塊、砂等雜質，以免堵塞管路。不合格或自製備到使用超過2h的漿液不得使用；

3）漿液經充分攪拌後開始壓注。在灌漿過程中，要不停地緩慢攪拌，不得在漿液稠化過程中加水。

（3）常用水泥漿液配方（表9.13）

表9.13 常用封閉漏失層裂隙的水泥漿液表（配方參考）

9.4.2 水泥漿灌注方法分析

水泥漿的灌注方法有孔口倒入法、雙塞灌注法、鑽桿送入法、鑽桿注入+擠壓法等（表9.14）。對於灌注水泥漿進行深孔護壁堵漏而言，應採用泵送法（包括一次灌注法、分段注入法、加壓注漿法和充填注漿法），也可以用灌注器輸送和導管注入。嚴禁從孔口直接倒入。

表9.14 灌注水泥漿的方法

9.4.3 利用鑽桿泵灌水泥漿應注意的幾個問題

（1）鑽桿下入深度或位置

通過表9.15分析，建議採用鑽桿灌注水泥漿時，鑽桿應下至欲固結護壁或堵漏的孔段下方，同時採用以下措施解決灌注中可能出現的問題：

1）如果水泥漿漏失嚴重，考慮通過改變漿液配比解決，如添加纖維或其他增加流動阻力的材料。

表9.15 鑽桿灌注水泥漿的方法選擇與分析

註：混漿——水泥漿與泥漿混合，影響水泥漿質量，降低固結強度。

2）灌注後，提升鑽桿時漿液向孔內回壓問題的解決：灌注時，邊注漿邊提升鑽桿至需灌注孔段的上方。

（2）一次灌注孔段長度的確定

一般針對鑽孔各漏失孔段的情況分別進行，每一漏失孔段壓漿封閉時間原則是鑽穿該漏失層至完整孔段後開始。

一次灌注孔段長度應根據地層軟硬情況、水泥漿凝固強度增長速度、掃水泥石工藝水平等綜合確定。只有灌注孔段的岩層完整、強度可靠，才可長孔段灌注水泥漿。

在地層比較松軟、破碎的情況下，應控制一次性灌注孔段的長度，一般不超過15～20m。否則，容易因掃水泥時間過長，使下部孔段水泥石的強度高於岩層而掃出新孔。

（3）替水量的確定原則

灌注水泥漿護壁時，採用水泵注漿法灌注，灌漿完畢應立即替入清水。替漿量應力求適當，將漿液壓送到預定位置而又不被稀釋，才能確保灌漿成功。替漿水確定原則是：壓送替漿水、卸除主動鑽桿後，鑽桿內外液柱（水泥漿+泥漿）壓力相平衡。

（4）水泥漿的可灌期和候凝時間選擇

1）根據灌注孔段深度和灌注方法、工藝選擇適當的可灌期。水泥漿的可灌期可用改變減水劑加量或水灰比的方法來調節。依經驗，最小可泵期為：孔深≤250m為30min，孔深250～500m為40min，孔深500～800m為50min，≥800m為60min。

2）候凝時間以36～72h為宜，地層松軟選用小值，地層完整可選大值。實踐表明，候凝時間過短，水泥石強度不足，水泥與孔壁的固結體會因強度過小而受到破壞，失去堵漏或護壁的目的；過長，水泥石強度較高，易在松軟孔段掃出新孔。

（5）掃水泥的措施要得當

1）掃孔內水泥石宜採用側刃不鋒利的全面鑽頭，最好是金剛石不取心全面鑽頭。盡量不用取心鑽具鑽取水泥石。

當採用鑽具掃孔時，若掃孔鑽具長度與原粗徑鑽具相近，上端宜帶導正；若已透小眼，可在鑽具下端帶導正。

2）下鑽要平穩，防止碰撞孔壁。

3）掃水泥時應輕壓、慢轉、較大泵量，鑽速快時適當控制鑽壓。每掃一根單根後，要慢轉沖孔5min左右，再提鑽加桿。發現進尺異常要提鑽檢查。

4）掃完水泥石後，應用大泵量沖洗鑽孔，送入孔內循環的沖洗液量不少於鑽孔容積的3倍，以全面清除孔內懸浮的水泥渣。

（6）灌注水泥漿需注意的其他事項

1）按照灌注孔段情況，確定各種材料用量。

2）灌漿前必須充分沖刷孔壁上的泥皮。

3）灌漿前必須准備充分，分工明確，指揮統一，動作協調、迅速，全部漿量必須一次灌完。

4）泵完水泥漿後，必須立即泵入事先計算好的清水量，替出水泵、鑽桿中的水泥漿液，並將水泵、送水管、鑽桿沖洗干凈。

9.4.4 提高水泥漿堵漏效果的思路與途徑探討

為了使灌注的水泥漿有效封堵漏失層中的裂隙、孔隙，阻斷鑽孔與地層之間的流動通道，必須在預定深度范圍內形成具有一定滲透半徑、較高強度的阻水帶。

（1）基本思路

1）水泥漿漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走岩體裂隙、孔隙中的水分和空氣後占據其位置。

2）水泥漿液能在漏失層的裂隙、孔隙中停留，並經一定的時間後與原鬆散的土粒或裂隙膠結成一個整體，形成結構新、強度大、防水性能高和化學穩定性好的「結石體」。

（2）主要途徑

1）對裂隙、孔隙小的漏失層採用壓力注漿，其封堵機理可歸納為：滲透、劈裂、壓密和固結等。

2）對裂隙、孔隙大的漏失層採用平衡或增阻（增加漿液流動阻力）灌漿，其封堵機理可歸納為：進入、留置和固結等。

3）保證注漿加固范圍——漿液影響半徑（有效擴散半徑）：在最大限度地掌握鑽遇地層裂隙發育程度的同時，准確測量鑽孔內靜止水位，合理確定封堵裂隙水泥漿用量。

（3）主要方法

1）封閉式壓漿堵漏。採用專用機具封閉漏失層上、下孔段後，壓送水泥漿至漏失層，並保持一定的漿液壓力，使漿液滲透一定的距離。適用於封堵張性裂隙漏失。

2）岩溶裂隙壓力注漿封閉。藉助「帷幕灌漿」原理進行局部破碎、裂隙漏失帶封閉，基本方法是泵送灌滿欲封閉孔段後繼續壓漿。適用於裂隙、漏失孔段較長的情況。

3）水泥砂漿灌注法。主要採用水泥砂漿封堵較大的地下水力通道，適用於破碎、裂隙發育的基岩孔段封閉。

（a）探明破碎帶孔段位置：根據鑽孔鑽取的岩心、鑽進過程中沖洗液的漏失情況進行綜合判斷，確定破碎帶的孔深位置、孔段長度及主要特徵。

（b）按確定的漏失孔段長度計算封堵材料——水泥砂漿用量；

（c）下入繩索取心鑽桿，將拌制好的水泥砂漿從孔口倒入鑽桿內。

（d）倒入孔內的水泥砂漿達到封堵破碎裂隙帶所需要的漿液量後，開泵壓送替漿水。

4）纖維水泥堵漏。採用水泥漿堵漏，在裂隙性地層、洞穴或高滲地層中容易出現水泥漿漏失的難題。實踐表明，當孔洞直徑為5 mm時，水灰比0.5～0.55的純水泥漿將會全部漏失。

纖維水泥漿由水泥漿加入長度9～12 mm的纖維製成。堵漏作用機理：纖維水泥漿通過漏失通道時，纖維在孔洞處形成封堵漏失通道的基本網狀骨架，水泥漿中粗顆粒在通過網狀結構時產生「架橋」，使漏失通道由大變小、由小變微。進而，防漏劑與水泥固相顆粒相互作用，並在壓差的作用下形成緻密濾餅、固結，從而完全消除漏失，達到堵漏目的。

當孔洞直徑變小時，可以降低纖維加量或減小纖維長度；當孔洞直徑變大時，可以增加纖維加量或加大纖維長度。

❷ 打樁泥漿水如何處理效果好麻煩告訴我

可以選用泥水分離設備，佔地面積小，安裝，操作也比較簡便。處理出來的固相可以直接拉走，液相可以循環使用。

❸ 泥漿可以很快處理掉的設備有哪些

泥漿處理設備是針對建築工程、橋梁樁基工程、地下隧道盾構工程及非開挖回工程施工中使答用的護壁泥漿所開發的一種泥漿凈化處理機械。它可以有效的控制施工用泥漿的漿水質量，對泥漿中的固相顆粒進行固液分離，提高樁基成孔率，降低膨潤土的用量降低造漿成本。可實現泥漿廢渣的環保運輸與漿水排放，滿足環保施工的現場要求。

❹ 泥漿護壁的制備方法

鑽孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鑽渣、冷卻鑽頭、潤滑鑽具，增大靜水壓力，並在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流.
調制的鑽孔泥漿及經過循環凈化的泥漿，應根據鑽孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鑽頭沖擊功能，降低鑽進速度。
泥漿是樁孔施工中的沖刷液，主要作用是清洗孔底，攜帶鑽渣平衡土壓力，護壁防塌、潤滑和冷卻鑽頭。泥漿配置時應注意控制四個方面。
A:控制泥漿液面：
要控制護筒內液面標高高於河水面1m多，必要時可以安裝水位檢測燈，由專人看管，以保證足夠水頭壓力，維護下部孔壁安全。
B:控制泥漿比重：
泥漿比重過大，失水量大，孔壁易剝落、崩解的可能性就大。泥漿比重過小，孔內水壓力就小，易造成坍孔。泥漿比重控制在1.05～1.15之間。
C:控制泥漿粘度：
粘度過高會使泵壓升高，排量顯著減少，鑽速下降，排粉困難，壓力增長，泥漿粘度控制在18～22s，一般為20s。
D:控制泥漿PH值：
泥漿PH值的大小，表示了泥漿酸鹼性的強弱。PH<7時，泥漿為酸性，PH值越小，酸性越強；PH>7為鹼性PH值越大，鹼性越強；PH=7時，泥漿為中性。如果PH值大於11，則泥漿會產生分層現象，失去固壁作用。
泥漿的配備要求[1]
項目
比重
粘度（秒）
含砂率
PH值
一般性能指標
1.05~1.15
18~22
<4%
8~10

❺ 鑽孔樁施工泥漿護壁用水要求

• 泥漿在成孔過程中的作用是：護壁、攜渣、冷卻和潤滑，其中以護壁作用最為重要。泥漿具有一定密度，如孔內泥漿液面高出地下水位一定高度 ，在孔內就產生一定的靜水壓力，相當於一種液體支撐，可以穩固土壁、防止塌孔。

❻ 泥漿護壁的原理是什麼

成槽之後，澆灌混凝土把泥漿置換出來，在地下築成一道混凝土單元牆段。使槽壁穩定的泥漿叫護壁泥漿，由於是使用泥漿護壁進行挖槽，所以才用「泥漿護壁挖槽法」這個術語。
護槽與護孔是不一樣的概念，因為槽壁的穩定要比孔壁復雜得多，並且槽壁的拱效應不如圓拱效應。泥漿從槽壁表面向地層內滲透到一定的范圍就粘附在土顆粒上，通過這種粘附作用可使槽壁減少坍塌性和透水性。泥漿具有支承開挖，懸浮岩屑，避免淤泥碴層在開挖底部堆積等作用，同時要求泥漿具有泵送容易的特性，具有被水泥清潔置換的能力，對後來的鋼筋與混凝土間粘結沒有妨礙等等。另外，在泥漿靜止狀態下挖槽，特別是採用大型抓鬥上下提拉的挖槽方式很容易使槽壁坍塌，所以要求泥漿粘度要大於採用泥漿循環挖槽方式時的粘度。根據這些條件，為了保證地基穩定所必須的泥漿粘度（漏斗粘度），相關單位分別發表了各自的經驗數值。

❼ 簡述泥漿護壁成孔灌注樁施工中常見問題及處理方法.

1、常見問題：縮頸、斷樁及樁身混凝土坍塌、套管內混凝土拒落、套管內進入泥漿及水、灌注樁達不到最終控制要求、鋼筋下沉、樁身夾泥、混凝土用量過大。

2、套管護壁成孔灌注樁是指不排出土成孔的灌注樁。目前我國主要有振動灌注樁和錘擊灌注樁兩種。施工時，把套管沉入或打入地下，在套管內澆築混凝土，然後拔出套管。

3、一般在套管端部採用預制鋼筋混凝土樁尖或活瓣樁尖。套管護壁成孔灌注樁的施工工藝有單 打法、復打法(復打法又分全復打和半復打)及翻插法3種，在有地下水或無地下水的情況下都能施工。

4、根據我國目前振動沉樁機的機械性能，一般有效樁長為15m左右，套管直徑為27．3～50cm，適用於N63．5≤25的工程地質條件。使用時，可根據設計要求或施工情況靈活應用不同的施工方法。套管護壁成孔灌注樁和預制樁一樣，其工作特性可以是端承摩擦樁，也可以是摩擦端承樁。

(7)護壁泥漿水處理擴展閱讀：

1、泥漿護壁在充滿水和膨潤土以及 CMC 等其他外加劑的混合液的情況下，對於地下連續牆成槽、鑽孔灌注樁鑽孔等工程，泥漿對槽壁的靜壓力和泥漿在槽壁上形成的泥皮，可以有效地防止槽、孔壁坍塌；

泥漿還具有攜渣和冷卻、潤滑機具作用，具有一定粘度的泥漿可以攜同泥渣一起排出。泥漿可以作機具的潤滑和冷卻劑，在沖洗機具的同時,也可以冷卻機具。防止槽壁坍塌或剝落，並維持挖成的形狀不變。

2、成孔問題

（1）、塌孔

預防措施：

根據不同地層，控制使用好泥漿指標。在回填土、松軟層及流砂層鑽進時，嚴格控制速度。地下水位過高，應升高護筒，加大水頭。地下障礙物處理時，一定要將殘留的砼塊處理清除。孔壁坍塌嚴重時，應探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1—2m處，搗實後重新鑽進。

（2）、縮徑

預防措施：

選用帶保徑裝置鑽頭，鑽頭直徑應滿足成孔直徑要求，並應經常檢查，及時修復。易縮徑孔段鑽進時，可適當提高泥漿的粘度。對易縮徑部位也可採用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。

（3）、樁孔偏斜

預防措施：

保證施工場地平整，鑽機安裝平穩，機架垂直，並注意在成孔過程中定時檢查和校正。鑽頭、鑽桿接頭逐個檢查調正，不能用彎曲的鑽具。在堅硬土層中不強行加壓，應吊住鑽桿，控制鑽進速度，用低速度進尺。對地下障礙進行預先處理干凈。對已偏斜的鑽孔，控制鑽速，慢速提升，下降往復掃孔糾偏。

❽ 打樁出來的工程泥漿怎麼處理

鑽孔樁施工泥漿棄漿處理方案：
施工現場修建沉澱池，先將污水排入沉澱池，除去懸浮物、油類物質並進行中和處理，檢測達到排放標准後排入河流。
在鑽孔灌注的過程中採用篩網，泥漿中的小碎石、砂等固體顆粒物進行分離，泥漿排到一沉池、二沉池至三沉池，充分沉澱。施工的過程中，利用挖掘機及時清理一沉池、二沉池、三沉池，清理出來的沉碴運至蒸發池中，等到自然脫水固化後，運至儲料場或棄渣場。
對於廢棄的泥漿水，在泥漿水中加入絮凝劑，由於泥漿水是一種水中含有一定量的微細泥顆粒的懸浮液體,高分子絮凝劑是一類水溶性的高聚物,將其與泥漿水混合時,由於絮凝劑具有架橋、網捕、吸附和電性中和等功能,可以破壞泥漿水的穩定性,使泥顆粒從水中迅速凝聚、沉降,從而達到泥水分離效果。
泥漿碴混合物的處理：①在沉澱池中清理出來的沉碴，運至蒸發池中，讓其自然脫水固化。②脫水後的鑽碴或運到儲料場，或回填取土坑。③自然脫水固化後所形成干泥就地回填廢棄的泥漿池。沉澱泥漿碴運至蒸發池中，清水循環利用。

❾ 什麼是 泥漿護壁

泥漿護壁就是在充滿水和膨潤土以及
CMC
等其他外加劑的混合液的情況下，對於地下連續牆成槽、鑽孔灌注樁鑽孔等工程，泥漿對槽壁的靜壓力和泥漿在槽壁上形成的泥皮可以有效地防止槽、孔壁坍塌。
作用：
泥漿還具有攜渣和冷卻、潤滑機具作用，具有一定粘度的泥漿可以攜同泥渣一起排出。泥漿可以作機具的潤滑和冷卻劑，在沖洗機具的同時,也可以冷卻機具。防止槽壁坍塌或剝落，並維持挖成的形狀不變。

❿ 鑽孔灌注樁中的泥漿護壁里泥漿是怎麼護壁的

1、需要進行泥漿護壁的原因：鑽孔灌注樁進行鑽孔施工的時候，由於需要打孔的土層比較鬆散（或者打孔時擾動了鑽孔周圍的土體，又或者土體的自穩能力比較弱），所以鑽孔周圍的土體在水平土壓力的作用下，有一種要向孔內塌孔的趨勢，假如不進行泥漿護壁，那麼鑽孔周圍的土體就會塌孔掉入鑽孔內，從而堵塞鑽孔，造成成不了鑽孔的後果；
2、泥皮：鑽孔內介於鑽孔周圍土體與鑽孔內泥漿之間的那一部分松軟、可流動（流塑狀態）的黏土；
3、泥漿：泥土和水混合而成的半流體；
4、泥漿護壁的原理：對泥皮進行受力分析可知，在水平的方向上，泥皮受兩個力，①鑽孔周圍的土體對泥皮施加一個向鑽孔內部的土壓力，②鑽孔內的泥漿對泥皮施加一個向鑽孔外部的力，根據初中物理的知識，只有當①=②的時候，泥皮才會穩定，泥漿護壁才能成功；
5、由於向鑽孔內部的力①在固定的深度，當土層一定的時候，大小是確定的，所以泥漿護壁的重點，就是調制泥漿的密度，從而使泥漿產生的向鑽孔外部的力②等於①。